智能立体车库存取车模式研究分析.pdf

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1、第３期（总第２０２期）机械工程与自动化No．３２０１７年６月MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONJun．文章编号：１６７２‐６４１３（２０１７）０３‐００３１‐０２智能立体车库存取车模式研究分析王新，李春雷（华北理工大学机械工程学院，河北唐山０６３００９）摘要：通过对智能立体车库的分析研究，建立立体车库的实体模型，主要分析了３种工作模式，即两个搬运小车在各自出入口运行的模式、只有一个出入口工作且两个搬运小车交互运行的模式和两个出入口同时工作且两个搬运小车交互运行的模式；并建立了数学模型，分析了不同模式下存取车辆所用时间。关键词：智能立体

2、车库；工作模式；分析＋中图分类号：U４９１畅７１文献标识码：A0引言每台智能搬运小车都可以在两个巷道内运动，同时也随着国民经济的高速发展以及我国城市化水平的可以在两台升降机上工作，两台智能搬运小车交叉使不断加快，汽车行业不断发展，我国汽车保有量也在逐用，即在出入口１存车在出入口２也可取车。该车库年增加，单层地下停车场和露天停车场已经不能满足的存取车是三维运动，竖直y方向的运动是由升降机需求，停车困难成为了城市的一个主要问题，也是各大的升降决定的，用来选择车位所在的层数；水平x方中城市普遍存在的一个现象。智能立体车库是实现各向上的运动则是由载车板移动决定的，用来选择

3、车位种车辆自动停放及科学存放的仓储设备。智能立体车所在位置；横向z方向的运动则是由搬运小车的前进库能够增大土地资源利用率，发挥空间优势，安全性能后退决定的，即存取车所用的时间周期是由x方向、z高，是解决城市静态交通问题的有效方法。方向和y方向上的运动时间组成的。对于不同的车我国立体车库的研发起始于２０世纪８０年代，在位，z方向上的运动相同，因此可以将其简化为单巷道１９８９年推出第一台双层停车设备。２０世纪９０年代，内（x，y）的二维运动，如图２所示。中国立体车库有了迅猛的发展，在短时间内实现了从产品引进到自主研发。对于立体车库，最突出的问题是怎样合理科学地管理车位

4、和控制存取车顺序。为了减少立体车库存取车辆所用时间，提高立体车库利用率和容积率，我们对立体车库出入口位置选择以及存取车顺序进行研究。1立体车库的主要类型及模型图１m层n列双巷道立体车库车位示意图１．１立体车库分类立体车库是用来大量存放车辆的机械设备，是以多层立体化的设备存放车辆，立体车库是集机械、电子、光学、信息等技术于一身的智能化存车设备。立体车库的使用大大提高了土地利用率，停放过程中实现全自动化，真正地达到了人车分离，提高了安全系数。随着立体车库的发展，立体车库的样式也趋于多样化。主要分为水平循环式、垂直循环式、升降横移式、电梯提升式、巷道堆垛式、多层循环式和

5、多层圆盘旋转式等。图２单个巷道单侧的车位示意图１．２车库模型图２中：m为每排车位的层数；n为每排车位的列本文主要研究的车库类型为巷道堆垛式立体车数；i为选定车位所在的层数，即i层车位，i＝１，２，⋯，库，其模型如图１所示。此车库主要是通过升降机的m；j为选定车位所在的列数，即j列车位，j＝１，２，⋯，升降及智能搬运小车的水平移动来进行车辆的存取，n；（ai，bj）为选定车位的坐标；h为车库高度；l为车库收稿日期：２０１６‐１０‐２８；修订日期：２０１７‐０３‐１０作者简介：王新（１９６８‐），男，河北唐山人，教授／硕士生导师，博士，研究方向：机电系统测控技术。·３

6、２·机械工程与自动化２０１７年第３期长度。车库容量N由下式计算：t１（i，j）＝tx＋tz＋ty＋li／vx＋hj／vy．（３）N＝m×n．（１）出入口２存取时，搬运小车运动到（ai，bj）时所用2立体车库存取车辆对应的数学模型的时间为：智能立体车库要求存车效率高、存车服务周期短、t２（i，j）＝tx＋tz＋ty＋（l－li）／vx＋（h－hj）／vy．（４）客户等待时间短等。对于智能立体车库而言，存取车２．１两个搬运小车在各自出入口运动情况的数学模型周期的长短直接反映了设备的利用率和效益。车库系出入口１存取时，指定（ai，bj）车位存取时所用时统的存取车周期的长

7、短和车位有关，同一出入口存车间为：取车，离出入口近的存取车服务时间短，离出入口远的tr（i，j）＝２t１（i，j）＝２（tx＋tz＋ty＋li／vx＋hj／vy）．（５）存取车服务时间长；一出入口存车另一出入口取车，层出入口２存取时，指定（ai，bj）车位存取时所用时数越低存取车服务时间越短，层数越高存取车服务时间为：间越长，因此我们按照先低层后高层由近及远的方案ts（i，j）＝２t２（i，j）＝２tx＋tz＋ty＋（l－li）／vx＋（h－hj）／vy．（６）就近存车。顾客接受服务的顺序是先到先服务的顺序。假设智能车库有k辆车需要存取，其中出入口１有将车库运行分

8、为两种模式